JP2021528600A - Windmill including rotor assembly and rotor assembly - Google Patents

Windmill including rotor assembly and rotor assembly Download PDF

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Abstract

【解決手段】ロータアセンブリは、回転軸を中心とする支持構造に対するロータアセンブリの回転のために、上記ロータアセンブリを上記支持構造に回転可能に取り付けるためのロータマストと、仮想平面内で長手方向に延びる２つのロータブレードを有するロータであって、上記２つのロータブレードが空気流によって駆動されるように配置されたロータと、旋回軸を規定する旋回装置であって、当該旋回装置によって、上記旋回軸を中心として上記ロータマストに対して上記２つのロータブレードを同時に旋回させるために上記ロータは上記ロータマストに旋回可能に接続される、旋回装置と、を備え、上記長手方向と上記仮想平面における上記旋回軸の投影は、上記仮想平面において一定の鋭角をなす。風車および風力発電所は、ロータアセンブリを備え、上記風力発電所の容量は５０ＭＷ／ｋｍ２の範囲にある。
【選択図】図１２A rotor assembly extends longitudinally in a virtual plane with a rotor mast for rotatably attaching the rotor assembly to the support structure for rotation of the rotor assembly with respect to a support structure centered on a rotation axis. A rotor having two rotor blades, a rotor arranged so that the two rotor blades are driven by an air flow, and a swivel device that defines a swivel shaft. The rotor is provided with a swivel device, which is rotatably connected to the rotor mast in order to swivel the two rotor blades with respect to the rotor mast at the same time. The projection of is made a constant sharp angle in the virtual plane. The wind turbine and wind farm are equipped with rotor assemblies and the capacity of the wind farm is in the range of 50 MW / km 2.
[Selection diagram] FIG. 12

Description

第１態様によれば、本開示は、
回転軸を中心とする支持構造体に対するロータアセンブリの回転のために、当該ロータアセンブリを当該支持構造に回転可能に取り付けるためのロータマストと、
仮想平面内で長手方向に延びる２つのロータブレードを有するロータであって、当該２つのロータブレードが空気流によって駆動されるよう配置されているロータと、
旋回軸を規定する旋回装置であって、当該旋回装置によって、旋回軸を中心として上記ロータマストに対して上記２つのロータブレードを同時に旋回させるために上記ロータは上記ロータマストに旋回可能に接続される、旋回装置と、
を備えるロータアセンブリに関する。 According to the first aspect, the present disclosure
For the rotation of the rotor assembly with respect to the support structure centered on the axis of rotation, the rotor mast for rotatably attaching the rotor assembly to the support structure,
A rotor having two rotor blades extending in the longitudinal direction in a virtual plane, and a rotor in which the two rotor blades are arranged so as to be driven by an air flow.
A swivel device that defines a swivel shaft, wherein the swivel is rotatably connected to the rotor mast in order to simultaneously swivel the two rotor blades with respect to the rotor mast around the swivel shaft. With a swivel device
With respect to a rotor assembly comprising.

第２態様によれば、本開示は、支持構造および本開示の第１態様によるロータアセンブリを備える風車に関する。 According to the second aspect, the present disclosure relates to a wind turbine comprising a support structure and a rotor assembly according to the first aspect of the present disclosure.

第３態様によれば、本開示は、本開示の第２態様による風車を複数備える風力発電所に関する。 According to the third aspect, the present disclosure relates to a wind power plant including a plurality of wind turbines according to the second aspect of the present disclosure.

公知のロータアセンブリは、例えばジャイロコプターの一部として使用される。ジャイロコプターは、ジャイロプレーンまたはオートジャイロとしても知られ、動力のないロータを自由自動回転で使用して揚力を発生させる回転翼航空機の一種である。ジャイロコプターの自由回転ロータは、空気がロータを通過することにより回転する。これら公知のロータアセンブリの欠点は、ロータマストで比較的大きな振動が発生する可能性があることである。 Known rotor assemblies are used, for example, as part of a gyrocopter. A gyrocopter, also known as a gyroplane or autogyro, is a type of rotorcraft that uses an unpowered rotor in free-automatic rotation to generate lift. The free-rotating rotor of a gyrocopter rotates as air passes through the rotor. The drawback of these known rotor assemblies is that the rotor mast can generate relatively large vibrations.

本開示の目的は、公知のロータアセンブリのこの欠点を克服するロータアセンブリを提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a rotor assembly that overcomes this drawback of known rotor assemblies.

この目的は、上記仮想平面における上記長手方向と上記旋回軸の投影とが、上記仮想平面において鋭角、好ましくは一定の鋭角をなす請求項１に記載のロータアセンブリによって達成される。請求項１による上記旋回軸を設けることにより、ロータの回転によって発生される揚力の方向は、比較的安定し、ロータマストおよび回転軸と高度に一致し、それにより、旋回軸を中心とするロータブレードの旋回による揚力の方向の変化に起因する振動が回避されるか、または少なくとも大幅に低減される。これにより、比較的信頼性の高い構造を維持しながら、ロータアセンブリに取り付けられる構造をより軽量化し、よりコスト効率の高いものとすることができる。 This object is achieved by the rotor assembly according to claim 1, wherein the longitudinal direction and the projection of the swivel axis in the virtual plane form an acute angle, preferably a constant acute angle in the virtual plane. By providing the swivel shaft according to claim 1, the direction of lift generated by the rotation of the rotor is relatively stable and highly coincident with the rotor mast and the swivel shaft, whereby the rotor blade centered on the swivel shaft. Vibrations due to changes in lift direction due to turning are avoided, or at least significantly reduced. This allows the structure attached to the rotor assembly to be lighter and more cost effective while maintaining a relatively reliable structure.

本開示は、公知のロータアセンブリのロータの回転中の揚力の方向が回転軸に対して変化し、それによってロータ軸に振動を誘発するという見識に少なくとも部分的に依存している。上記仮想平面における旋回軸の投影が鋭角、好ましくは一定の鋭角をなすように当該旋回軸が設けられることによって、当該仮想平面においてロータブレードと回転軸との間の角度が比較的に安定に維持されることに留意されたい。ここで、上記長手方向は、回転軸に垂直である。ロータブレードと回転軸の間の角度を比較的安定に保つことは、振動を低減するために有益である。 The present disclosure relies, at least in part, on the insight that the direction of lift during rotation of a rotor in a known rotor assembly changes with respect to the axis of rotation, thereby inducing vibrations on the axis of rotation. By providing the swivel shaft so that the projection of the swivel shaft in the virtual plane forms an acute angle, preferably a constant acute angle, the angle between the rotor blade and the rotation shaft in the virtual plane is maintained relatively stable. Please note that it will be done. Here, the longitudinal direction is perpendicular to the axis of rotation. Keeping the angle between the rotor blade and the axis of rotation relatively stable is beneficial for reducing vibration.

本開示はさらに、公知のロータアセンブリについて、ロータブレードの旋回軸を中心とする旋回速度が比較的小さく、それによってロータマストに整列していない揚力の方向がロータマストに整列した状態に比較的ゆっくりと変化するという見識に少なくとも部分的に依存している。請求項１による上記旋回軸を設けることにより、ロータマストと整列した揚力の方向の変化は比較的速く、それにより限られた変動のみ発生させる。 The disclosure further discloses that for known rotor assemblies, the swivel velocity around the swivel axis of the rotor blades is relatively low, whereby the direction of lift that is not aligned with the rotor mast changes relatively slowly to a state where it is aligned with the rotor mast. It relies at least in part on the insight to do. By providing the swivel shaft according to claim 1, the change in the direction of lift aligned with the rotor mast changes relatively quickly, thereby causing only limited fluctuations.

本開示の第１態様によるロータアセンブリのさらなる利点は、回転軸に実質的に垂直な方向に空気流がロータを通過することによりロータアセンブリが回転を開始または回転を維持しうることである。上記２つのロータブレードが上記旋回軸を中心として旋回すると、所与の空気流方向に対するブレード角度が変化する。言い換えると、ブレードは、２つのロータブレードの長手方向に延在する軸を中心に旋回する。これにより、旋回軸を中心としたロータの旋回角度が増加すると、空気流方向に垂直な２つのロータブレードの総表面積の投影が増加する。２つのロータブレードの総表面積の投影のこの増加のために、ロータは比較的低い空気速度にさらされたときに回転を開始または回転を維持しうる。 A further advantage of the rotor assembly according to the first aspect of the present disclosure is that the rotor assembly can start or maintain rotation by passing air through the rotor in a direction substantially perpendicular to the axis of rotation. When the two rotor blades swivel around the swivel axis, the blade angle with respect to a given airflow direction changes. In other words, the blades revolve around an axially extending axis of the two rotor blades. As a result, as the rotation angle of the rotor around the rotation axis increases, the projection of the total surface area of the two rotor blades perpendicular to the air flow direction increases. Due to this increase in the projection of the total surface area of the two rotor blades, the rotor can start or maintain rotation when exposed to relatively low air velocities.

本開示の文脈内で、空気流によって駆動されるように配置されたロータブレードという表現は、エンジンなどの駆動装置を介してロータを回転させることによってヘリコプターの揚力を発生させるためのロータブレードとは対照的に、自由自動回転で揚力を発生させるための動力のないロータに使用されるように設計されたロータブレードとして理解されるべきである。 In the context of the present disclosure, the term rotor blades arranged to be driven by an air stream is a rotor blade for generating lift in a helicopter by rotating the rotor through a drive such as an engine. In contrast, it should be understood as a rotor blade designed to be used in unpowered rotors to generate lift with free rotation.

米国特許４４４９８８９Ａは、仮想平面における旋回軸の投影が、上記仮想平面において旋回軸に垂直であるロータアセンブリを開示する。 U.S. Pat. No. 4,449,889A discloses a rotor assembly in which the projection of the swivel axis in the virtual plane is perpendicular to the swivel axis in the virtual plane.

好ましくは、仮想平面は平坦な仮想平面である。 Preferably, the virtual plane is a flat virtual plane.

上記旋回軸が上記回転軸に実質的に垂直であると有益である。これは、ロータアセンブリの使用中に、ロータマストの回転軸を中心とする回転速度の変動を低減し、それによって振動を低減するために有益である。 It is beneficial that the swivel axis is substantially perpendicular to the swivel axis. This is beneficial for reducing fluctuations in rotational speed around the axis of rotation of the rotor mast during use of the rotor assembly, thereby reducing vibration.

好ましくは、上記鋭角は、１０°から４５°の範囲にある。これは、本開示の第１態様によるロータアセンブリの利点を比較的大分部実現するために有利である。 Preferably, the acute angle is in the range of 10 ° to 45 °. This is advantageous for relatively largely realizing the advantages of the rotor assembly according to the first aspect of the present disclosure.

上記２つのロータブレードが互いに剛性的に接続されていると有利である。これは、ロータアセンブリの使用中に上記２つのロータブレードを仮想平面内に維持し、それによってロータアセンブリの振動を低減するのに有利である。さらに、剛性的な接続は、ロータアセンブリの製造中にコスト面で有利になりうる。さらに、剛結合は、上記長手方向に比較的長いロータブレードを可能にする。 It is advantageous that the two rotor blades are rigidly connected to each other. This is advantageous for keeping the two rotor blades in a virtual plane during use of the rotor assembly, thereby reducing vibration of the rotor assembly. In addition, rigid connections can be cost effective during the manufacture of rotor assemblies. In addition, the rigid coupling allows for rotor blades that are relatively long in the longitudinal direction.

第１態様によるロータアセンブリの実際的な実施の形態では、上記２つのロータブレードは、上記回転軸を含むさらなる仮想平面内を上記長手方向に延在する。好ましくは、上記さらなる仮想平面は、平坦な仮想平面である。 In a practical embodiment of the rotor assembly according to the first aspect, the two rotor blades extend in the longitudinal direction in an additional virtual plane including the axis of rotation. Preferably, the additional virtual plane is a flat virtual plane.

上記ロータが上記２つのロータブレードの間に中央ロータ部分を備え、上記ロータマストに隣接する上記仮想平面において上記長手方向に垂直な半径方向における上記中央ロータ部分の寸法が、上記仮想平面において上記２つのロータブレードが占めるブレード面積を、上記長手方向における上記２つのロータブレードの長さで割った比の０．３〜２倍の範囲内にある場合、有益である。そのような中央ロータ部分は、少なくとも一部、好ましくは完全に、上記２つのロータブレードの間の領域を空気力学的に閉鎖するのに有益である。 The rotor has a central rotor portion between the two rotor blades, and the dimensions of the central rotor portion in the radial direction perpendicular to the longitudinal direction in the virtual plane adjacent to the rotor mast are the above two in the virtual plane. It is beneficial if the blade area occupied by the rotor blades is in the range of 0.3 to 2 times the ratio of the lengths of the two rotor blades in the longitudinal direction divided by the lengths. Such a central rotor portion is beneficial for aerodynamically closing the region between the two rotor blades, at least in part, preferably completely.

好ましくは、上記仮想平面において上記長手方向に垂直な上記２つのロータブレードのそれぞれの幅は、上記回転軸までの距離に依存して減少する。これは、空気流に対するロータブレードの比較的小さな抵抗を実現しながら、比較的大きな揚力を実現するのに有益である。 Preferably, the width of each of the two rotor blades perpendicular to the longitudinal direction in the virtual plane decreases depending on the distance to the axis of rotation. This is beneficial for achieving relatively large lift while achieving the relatively small resistance of the rotor blades to airflow.

第１態様によるロータアセンブリの実際的な実施の形態では、上記長手方向に垂直な方向の上記仮想平面における上記２つのロータブレードのそれぞれの断面は、当該断面の第１の側は凹状のプロファイルを備え、当該断面の第２の側は、当該第１の側とは反対に、凸状のプロファイルを備える。凹状のプロファイルおよび凸状のプロファイルを有するロータブレードは、空気流にさらされたときに比較的大きな揚力を実現するのに有益である。 In a practical embodiment of the rotor assembly according to the first aspect, each cross section of the two rotor blades in the virtual plane in the direction perpendicular to the longitudinal direction has a concave profile on the first side of the cross section. The second side of the cross section is provided with a convex profile as opposed to the first side. Rotor blades with concave and convex profiles are beneficial for achieving relatively large lift when exposed to airflow.

上記２つのロータブレードが一体構造として形成されていると有利である。これは、比較的低コストで比較的堅牢なロータアセンブリを実現するのに有利である。 It is advantageous that the two rotor blades are formed as an integral structure. This is advantageous for achieving a relatively robust rotor assembly at a relatively low cost.

好ましくは、上記２つのロータブレードのそれぞれは、上記長手方向に３０メートル延びる。これは、比較的大きな揚力を実現するのに有益である。 Preferably, each of the two rotor blades extends 30 meters in the longitudinal direction. This is beneficial for achieving relatively large lift.

第２態様によれば、本開示は、支持構造および本開示の第１態様によるロータアセンブリを備える風車に関し、上記ロータアセンブリは、上記支持構造に対して上記回転軸を中心として上記２つのロータブレードを回転させるために、上記ロータマストによって、上記支持構造に回転可能に取り付けられている。風車の実施の形態は、本開示の第１態様によるロータアセンブリの実施の形態に対応する。風車の利点は、先に提示された本開示の第１態様によるロータアセンブリの利点に対応する。 According to the second aspect, the present disclosure relates to a wind turbine including a support structure and a rotor assembly according to the first aspect of the present disclosure. Is rotatably attached to the support structure by the rotor mast to rotate. The embodiment of the wind turbine corresponds to the embodiment of the rotor assembly according to the first aspect of the present disclosure. The advantages of the wind turbine correspond to the advantages of the rotor assembly according to the first aspect of the present disclosure presented above.

好ましくは、上記風車は、電気を生成するための発電機を備え、上記ロータアセンブリは、上記回転軸を中心とする上記ロータアセンブリの回転時に上記電気を生成するために上記発電機に結合される。第２態様による風車を設けることは、比較的堅牢な風車を実現するのに有益である。 Preferably, the wind turbine comprises a generator for generating electricity, and the rotor assembly is coupled to the generator to generate electricity as the rotor assembly rotates about a rotation axis. .. Providing the wind turbine according to the second aspect is useful for realizing a relatively robust wind turbine.

上記ロータアセンブリが上記支持構造の第１位置で上記支持構造に回転可能に取り付けられ、上記風車が上記風車を水に浮かせるための浮体をさらに備え、上記浮体が上記ロータアセンブリから離れた位置で上記支持構造に取り付けられ、上記ロータアセンブリが、使用中の風速の増加が上記ロータアセンブリの上記回転軸を直立位置に向かって移動させるように上記支持構造に取り付けられる場合に有益である。この実施形態は、第２態様による風車を海や湖のような開放水域に配置するのに有益である。開放水域に風車を配置することは、比較的大きな空気流が比較的頻繁に存在するため、魅力的である。使用中の風速の増加により上記ロータアセンブリが上記支持構造を直立位置に向かって移動させるように上記ロータアセンブリを取り付けることは、比較的大きな風速で上記風車の上記ロータアセンブリを回転状態に維持するのに有利である。支持構造を直立位置に向かって移動させることにより、ロータアセンブリの回転軸は、回転軸が垂直方向にますます延びる位置に向かって移動する。つまり、回転軸が直立位置に向かって移動する。結果として、比較的大きな風速によって誘発される力は、ロータアセンブリの損傷の危険性を回避または少なくとも大幅に低減しつつ、ロータアセンブリが回転軸を中心に回転し続けることができる範囲に維持されうる。 The rotor assembly is rotatably attached to the support structure at the first position of the support structure, the wind turbine further comprises a floating body for floating the wind turbine on water, and the floating body is located at a position away from the rotor assembly. Attached to the support structure, it is beneficial when the rotor assembly is attached to the support structure such that an increase in wind speed during use causes the rotation axis of the rotor assembly to move toward an upright position. This embodiment is useful for arranging the wind turbine according to the second aspect in an open water area such as a sea or a lake. Placing a wind turbine in open water is attractive because of the relatively frequent presence of relatively large airflows. Attaching the rotor assembly so that the rotor assembly moves the support structure toward an upright position due to an increase in wind speed during use keeps the rotor assembly of the wind turbine in a rotating state at a relatively high wind speed. It is advantageous to. By moving the support structure towards an upright position, the axis of rotation of the rotor assembly moves towards a position where the axis of rotation extends more and more vertically. That is, the axis of rotation moves toward the upright position. As a result, the force induced by the relatively high wind speed can be maintained within the range in which the rotor assembly can continue to rotate about the axis of rotation while avoiding or at least significantly reducing the risk of damage to the rotor assembly. ..

実質的に水平な位置に維持される回転軸を有する従来の風車は、ロータアセンブリの損傷の危険性を回避または少なくとも大幅に低減するために、比較的大きな風速で運転を停止する必要があることが知られている。比較的大きな風速では、タービンおよびロータアセンブリは、空気流がロータブレードに比較的低い力を誘発する位置にロータブレードを配置するように垂直軸を中心に旋回する。 Traditional wind turbines with rotating shafts that are maintained in a substantially horizontal position require that they be shut down at relatively high wind speeds to avoid or at least significantly reduce the risk of damage to the rotor assembly. It has been known. At relatively high wind speeds, the turbine and rotor assembly swivel around the vertical axis so that the rotor blades are positioned where the airflow induces relatively low forces on the rotor blades.

これに関して、上記風車が上記支持構造の第２位置で上記支持構造に取り付けられる釣り合いおもりを備え、上記浮体が上記第１位置と上記第２位置との間で上記支持構造に取り付けられ、上記釣り合いおもりが、上記ロータアセンブリが上記支持構造に対して上記回転軸を中心に回転していないとき、上記ロータアセンブリを上記水の水面のより上に持ち上げるように配置されている場合、有利である。これは、上記ロータブレードが開放水域に接触することを回避することにより、風車の比較的長い稼働時間と寿命を実現するのに有利である。 In this regard, the wind turbine is provided with a counterweight that is attached to the support structure at the second position of the support structure, and the floating body is attached to the support structure between the first position and the second position, and the equilibrium is provided. It is advantageous if the weights are arranged to lift the rotor assembly above the water surface when the rotor assembly is not rotating about the axis of rotation with respect to the support structure. This is advantageous in achieving a relatively long operating time and life of the wind turbine by avoiding the rotor blades coming into contact with the open water area.

上記風車が上記支持構造の第３位置で上記支持構造に接続されるバランスブイを備え、当該第３位置が上記浮体と上記ロータアセンブリとの間にあり、当該バランスイブが上記ロータアセンブリを上記水の上記水面に向かって引き寄せるように配置される場合、有利である。これは、ロータアセンブリを水の水面の上に比較的正確に位置決めするのに有益である。これは、風車の比較的長い稼働時間と効率を実現するのに有利である。 The wind turbine comprises a balance buoy that is connected to the support structure at a third position of the support structure, the third position is between the float and the rotor assembly, and the balance eve connects the rotor assembly to the water. It is advantageous if it is arranged so as to be drawn toward the water surface of the above. This is useful for relatively accurately positioning the rotor assembly above the surface of the water. This is advantageous for achieving the relatively long operating time and efficiency of the wind turbine.

一実施形態では、上記バランスブイは、上記ロータアセンブリを上記水の上記水面より上の高さまで移動させるために上記バランスブイと上記支持構造との間の距離を変化させるための調整要素、好ましくはウインチを介して上記支持構造に接続される。これは、例えばロータアセンブリのメンテナンス中にロータアセンブリを水面に向かって下げるのに有利である。さらにこれは、ロータアセンブリを上昇させる、すなわち、例えば嵐の間、ロータアセンブリを水面から遠ざけるように移動させるのに有利である。 In one embodiment, the balance buoy is an adjusting element for varying the distance between the balance buoy and the support structure in order to move the rotor assembly above the water surface of the water, preferably. It is connected to the support structure via a winch. This is advantageous, for example, in lowering the rotor assembly towards the surface of the water during maintenance of the rotor assembly. This is also advantageous for raising the rotor assembly, i.e. moving the rotor assembly away from the surface of the water, for example during a storm.

本開示はさらに、支持構造および本開示の第１態様によるロータアセンブリを備えるジャイロコプターに関し、当該ロータアセンブリは、上記支持構造に対して上記回転軸を中心として上記２つのロータブレードを回転させるために上記ロータマストによって上記支持構造に回転可能に取り付けられている。ジャイロコプターの実施の形態は、本開示の第１態様によるロータアセンブリの実施の形態に対応する。ジャイロコプターの利点は、先に提示された本開示の第１態様によるロータアセンブリの利点に対応する。 The present disclosure further relates to a gyrocopter comprising a support structure and a rotor assembly according to the first aspect of the present disclosure, in order for the rotor assembly to rotate the two rotor blades about the rotation axis with respect to the support structure. It is rotatably attached to the support structure by the rotor mast. The embodiment of the gyrocopter corresponds to the embodiment of the rotor assembly according to the first aspect of the present disclosure. The advantages of the gyrocopter correspond to the advantages of the rotor assembly according to the first aspect of the present disclosure presented above.

第３の態様によれば、本開示は、本開示の第２態様による風車を複数備える風力発電所に関し、当該複数の風車のうちの隣接する風車間の公称相互距離は、上記ロータの直径の１〜６倍の範囲にある。風力発電所の実施形態は、本開示の第２態様による風車の実施の形態に対応する。風力発電所の利点は、先に提示された本開示の第２態様による風車の利点に対応する。 According to a third aspect, the present disclosure relates to a wind turbine having a plurality of wind turbines according to the second aspect of the present disclosure, and the nominal mutual distance between adjacent wind turbines among the plurality of wind turbines is the diameter of the rotor. It is in the range of 1 to 6 times. The embodiment of the wind power plant corresponds to the embodiment of the wind turbine according to the second aspect of the present disclosure. The advantages of a wind farm correspond to the advantages of a wind turbine according to the second aspect of the present disclosure presented above.

本開示の文脈の中では、公称相互距離は、隣接する風車を設置するための相互距離として理解されるべきである。 In the context of the present disclosure, the nominal mutual distance should be understood as the mutual distance for installing adjacent wind turbines.

上記複数の風車のそれぞれが上記風車（５０１）を水に浮かせるための上記浮体を備える風力発電所の実施形態では、隣接する風車間の実際の相互距離は、個々の風車の浮動により変化しうる。 In the embodiment of a wind power plant in which each of the plurality of wind turbines is provided with the floating body for floating the wind turbine (501) on water, the actual mutual distance between adjacent wind turbines may change due to the floating of individual wind turbines. ..

ロータの直径の４〜６倍の範囲の公称相互距離で上記複数の風車を設けることは、空気流からの比較的大きなエネルギーの抽出を実現するのに有益である。風車は空気流から運動エネルギーを抽出するので、風車を通過した後の空気流の速度は低下する。空気流から抽出されうる運動エネルギーは、空気流の速度の３乗に比例するので、速度の低下は、上記複数の風車のうちの他の風車の風下にある、上記複数の風車のうちのある風車が、空気流からより少ない量のエネルギーを抽出することができることを意味する。 Providing the plurality of wind turbines at a nominal mutual distance in the range of 4 to 6 times the diameter of the rotor is beneficial for achieving the extraction of relatively large energy from the air flow. Since the wind turbine extracts kinetic energy from the air flow, the velocity of the air flow after passing through the wind turbine is reduced. Since the kinetic energy that can be extracted from the air flow is proportional to the cube of the speed of the air flow, the decrease in speed is among the plurality of wind turbines that are leeward of the other wind turbines among the plurality of wind turbines. This means that the windmill can extract less energy from the air stream.

好ましくは、上記公称相互距離は、上記ロータの直径の４〜４．５倍の範囲にある。これは、上記風力発電所が比較的小さな表面積しか占めていない一方で、空気流からの比較的高いエネルギーの抽出を実現するのに有益である。 Preferably, the nominal mutual distance is in the range of 4 to 4.5 times the diameter of the rotor. This is beneficial for achieving relatively high energy extraction from the air stream, while the wind farm occupies a relatively small surface area.

好ましくは、上記公称相互距離は、上記風力発電所の隣接する風車のロータマスト間の距離である。 Preferably, the nominal mutual distance is the distance between the rotor masts of adjacent wind turbines at the wind farm.

上記相互距離が上記空気流の方向にある場合、有利である。 It is advantageous when the mutual distance is in the direction of the air flow.

本開示は、本開示の第２態様による風車を複数備える風力発電所に関し、当該風力発電所の容量は、１５〜５０ＭＷ／ｋｍ２の範囲にあり、好ましくは２５ＭＷ／ｋｍ２である。この風力発電所の利点は、先に提示された本開示の第２態様による風車の利点に対応する。 The present disclosure relates to a wind power plant comprising a plurality of wind turbines according to the second aspect of the present disclosure, the capacity of the wind power plant is in the range of 15~50MW / km 2, and preferably 25 MW / miles 2. The advantages of this wind farm correspond to the advantages of the wind turbine according to the second aspect of the present disclosure presented above.

本開示は、本開示の第１態様によるロータアセンブリの好ましい実施の形態、および本開示の第２態様による風車の実施の形態によって説明され、そこでは以下の概略図が参照される。 The present disclosure is described by a preferred embodiment of the rotor assembly according to the first aspect of the present disclosure and a wind turbine embodiment according to the second aspect of the present disclosure, wherein the following schematics are referred to.

本発明によらない公知のロータアセンブリが示される。Known rotor assemblies not according to the present invention are shown. 本発明によるロータアセンブリの上面図が示される。A top view of the rotor assembly according to the present invention is shown. 図２のロータアセンブリの異なる位置における側面図が示される。Side views of the rotor assembly of FIG. 2 at different positions are shown. 図２のロータアセンブリの異なる位置における側面図が示される。Side views of the rotor assembly of FIG. 2 at different positions are shown. 図２のロータアセンブリの異なる位置における側面図が示される。Side views of the rotor assembly of FIG. 2 at different positions are shown. 図３の断面ａ−ａが示される。The cross section aa of FIG. 3 is shown. 図４の断面ｂ−ｂが示される。A cross section bb of FIG. 4 is shown. 図５の断面ｃ−ｃが示される。A cross section cc of FIG. 5 is shown. 本開示によるロータアセンブリのさらなる実施の形態が示される。Further embodiments of the rotor assembly according to the present disclosure are shown. 本開示によるロータアセンブリのさらなる実施の形態が示される。Further embodiments of the rotor assembly according to the present disclosure are shown. 本開示によるロータアセンブリの別の実施の形態が示される。Another embodiment of the rotor assembly according to the present disclosure is shown. 本開示による風車の側面図が示される。A side view of the wind turbine according to the present disclosure is shown. 本開示による風力発電所が示される。The wind farms according to this disclosure are shown.

図１に示す公知のロータアセンブリ１は、長手方向Ｌに延びる第１ロータブレード３および第２ロータブレード５を備える。第１ロータブレード３および第２ロータブレード５は、中央ロータ部分７を介して強固に接続されている。中央ロータ部分７は、ロータマスト９に旋回可能に接続され、中央ロータ部分７、第１ロータブレード３および第２ロータブレード５が第１仮想平面Ｗ内で旋回軸Ｐを中心としてロータマスト９に対して旋回することを可能にしている。上記第１仮想平面Ｗは、上記旋回軸Ｐと９０°の角度Ａをなす。言い換えると、上記長手方向Ｌは、ピボット軸Ｐに垂直である。ロータマスト９は、ロータアセンブリ１を支持構造（不図示）に対して回転方向ｒに相対的に回転させるために、ロータアセンブリ１を支持構造に回転可能に取り付けるように構成されている。 The known rotor assembly 1 shown in FIG. 1 includes a first rotor blade 3 and a second rotor blade 5 extending in the longitudinal direction L. The first rotor blade 3 and the second rotor blade 5 are firmly connected via the central rotor portion 7. The central rotor portion 7 is rotatably connected to the rotor mast 9, and the central rotor portion 7, the first rotor blade 3, and the second rotor blade 5 are rotatably connected to the rotor mast 9 in the first virtual plane W with the swivel axis P as the center. It is possible to turn. The first virtual plane W forms an angle A of 90 ° with the turning axis P. In other words, the longitudinal direction L is perpendicular to the pivot axis P. The rotor mast 9 is configured to rotatably attach the rotor assembly 1 to the support structure in order to rotate the rotor assembly 1 relative to the support structure (not shown) in the rotation direction r.

本開示によるロータアセンブリ１０１は、長手方向Ｌに延びる第１ロータブレード１０３および第２ロータブレード１０５を備える。第１ロータブレード１０３および第２ロータブレード１０５は、中央ロータ部分１０７を介して剛性的に接続され、平坦な仮想平面Ｖ内に広がっている。中央ロータ部分１０７は、ロータマスト１０９に旋回可能に接続され、中央ロータ部分１０７、第１ロータブレード１０３および第２ロータブレード１０５が旋回軸Ｐを中心としてロータマスト１０９に対して旋回することを可能にしている。上記第１ロータブレード１０３、上記第２ロータブレード１０５および上記中央ロータ部分１０９を通って上記長手方向Ｌに延びる第１仮想平面Ｗは、上記旋回軸Ｐに対して３０°の一定の鋭角をなす。ロータマスト９は、上記ロータアセンブリ１０１を支持構造（不図示）に対して回転軸Ｒを中心に回転方向ｒに相対的に回転させるために、上記ロータアセンブリ１を上記支持構造に回転可能に取り付けるように構成されている。 The rotor assembly 101 according to the present disclosure includes a first rotor blade 103 and a second rotor blade 105 extending in the longitudinal direction L. The first rotor blade 103 and the second rotor blade 105 are rigidly connected via the central rotor portion 107 and extend in a flat virtual plane V. The central rotor portion 107 is rotatably connected to the rotor mast 109, allowing the central rotor portion 107, the first rotor blade 103, and the second rotor blade 105 to swivel with respect to the rotor mast 109 about the swivel shaft P. There is. The first virtual plane W extending in the longitudinal direction L through the first rotor blade 103, the second rotor blade 105, and the central rotor portion 109 forms a constant acute angle of 30 ° with respect to the turning axis P. .. The rotor mast 9 rotatably attaches the rotor assembly 1 to the support structure in order to rotate the rotor assembly 101 relative to the support structure (not shown) in the rotation direction r about the rotation axis R. It is configured in.

上記中央部分１０７を上記旋回軸Ｐを中心に方向ｔに旋回させることによって、上記中心部分１０７と上記回転軸Ｒとの間の第１角度Ｂおよび第２角度Ｃが変化する。角度Ｂは、上記長手方向Ｌにおける平坦な仮想平面Ｖと、回転軸Ｒとがなす角度に相当する。角度Ｃは、上記長手方向Ｌに直交する方向における平坦な仮想平面Ｖと、回転軸Ｒとがなす角度に相当する。図３に示す第１位置では、角度Ｂおよび角度Ｃは両方とも９０°である。中央ロータ部分１０７を反時計回り方向に傾けると、鋭角Ａが０°から９０°の間にあるため、角度Ｂおよび角度Ｃの両方が増加する。同様の理由で、中央ロータ部分１０７を時計回り方向に傾けると、角度Ｂおよび角度Ｃの両方が減少する。図６、７、８に示す第１ロータブレード１０３の断面は、非常に概略的である。ロータブレード１０３，１０５の実際の実施形態では、第１表面１１３は凹状のプロファイルを有し、上記断面の上記第１の側とは反対側の第２の側の第２表面１１５は凸状のプロファイルを有する。 By turning the central portion 107 in the direction t around the turning shaft P, the first angle B and the second angle C between the central portion 107 and the rotating shaft R change. The angle B corresponds to the angle formed by the flat virtual plane V in the longitudinal direction L and the rotation axis R. The angle C corresponds to the angle formed by the flat virtual plane V in the direction orthogonal to the longitudinal direction L and the rotation axis R. At the first position shown in FIG. 3, the angle B and the angle C are both 90 °. When the central rotor portion 107 is tilted counterclockwise, both the angle B and the angle C increase because the acute angle A is between 0 ° and 90 °. For the same reason, tilting the central rotor portion 107 clockwise reduces both angle B and angle C. The cross section of the first rotor blade 103 shown in FIGS. 6, 7 and 8 is very schematic. In an actual embodiment of the rotor blades 103, 105, the first surface 113 has a concave profile and the second surface 115 on the second side opposite to the first side of the cross section is convex. Has a profile.

ロータアセンブリ２０１は、中央部分２０７が、上記ロータマスト２０９に隣接する上記仮想平面Ｖにおいて上記長手方向Ｌに直交する半径方向における上記中央ロータ部分２０７の幅ｚが、上記仮想平面Ｖにおいて上記２つのロータブレード２０３，２０５が占めるブレード面積を、上記長手方向Ｌにおける上記２つのロータブレード２０３，２０５の合計の長さＬ１，Ｌ２で割った比の０．３〜２倍の範囲内にあるように形成されている点で、ロータアセンブリ１０１と主に異なる。言い換えると、中央部分２０７は、空気が上記第１ロータブレード２０３と上記第２ロータブレード２０５との間で上記ロータを通過できないように形成され、それにより、上記ロータマスト２０９の近くでロータアセンブリ２０１を横切る圧力損失を回避するか、または少なくとも大幅に低減する。ロータアセンブリ２０１の要素と類似するロータアセンブリ１０１の要素には、ロータアセンブリ１０１の要素の参照符合を１００だけ引き上げたものと等しい参照符合が与えられる。 In the rotor assembly 201, the width z of the central rotor portion 207 in the radial direction in which the central portion 207 is orthogonal to the longitudinal direction L in the virtual plane V adjacent to the rotor mast 209 is the two rotors in the virtual plane V. The blade area occupied by the blades 203 and 205 is formed so as to be within the range of 0.3 to 2 times the ratio obtained by dividing the blade area occupied by the blades 203 and 205 by the total lengths L1 and L2 of the two rotor blades 203 and 205 in the longitudinal direction L. It is mainly different from the rotor assembly 101 in that it is used. In other words, the central portion 207 is formed to prevent air from passing through the rotor between the first rotor blade 203 and the second rotor blade 205, thereby causing the rotor assembly 201 near the rotor mast 209. Avoid or at least significantly reduce crossing pressure drops. An element of the rotor assembly 101 that is similar to an element of the rotor assembly 201 is given a reference code equal to the reference code of the element of the rotor assembly 101 raised by 100.

ロータアセンブリ３０１は、上記中央部分３０７、第１ロータブレード３０３および第２ロータブレード３０５が、上記仮想平面Ｖにおいて上記長手方向Ｌに垂直な上記２つのロータブレード３０３，３０５のそれぞれの幅ｙおよび上記仮想平面Ｖにおいて上記長手方向Ｌに垂直な半径方向における上記中央ロータ部分３０７の幅ｚが、上記回転軸Ｒまでの距離ｘに依存して減少するように形成されている点で、ロータアセンブリ２０１と主に異なる。ロータアセンブリ２０１の要素と類似するロータアセンブリ３０１の要素には、ロータアセンブリ２０１の要素の参照符合を１００だけ引き上げたものと等しい参照符合が与えられる。 In the rotor assembly 301, the width y of the central portion 307, the first rotor blade 303 and the second rotor blade 305 are perpendicular to the longitudinal direction L in the virtual plane V, respectively, and the width y of the two rotor blades 303 and 305, respectively. The rotor assembly 201 is formed so that the width z of the central rotor portion 307 in the radial direction perpendicular to the longitudinal direction L in the virtual plane V decreases depending on the distance x to the rotation axis R. And mainly different. An element of rotor assembly 301 that is similar to an element of rotor assembly 201 is given a reference code equal to the reference code of the element of rotor assembly 201 raised by 100.

ロータアセンブリ４０１は、上記中央部分３０７、第１ロータブレード３０３および第２ロータブレード３０５が一体部品４１１として形成され、上記仮想平面Ｖにおいて上記長手方向Ｌに垂直な当該一体部品のそれぞれの幅ｙが上記回転軸Ｒまでの距離ｘに依存して減少する点で、ロータアセンブリ３０１と主に異なる。ロータアセンブリ３０１の要素と類似するロータアセンブリ４０１の要素には、ロータアセンブリ３０１の要素の参照符合を１００だけ引き上げたものと等しい参照符合が与えられる。 In the rotor assembly 401, the central portion 307, the first rotor blade 303, and the second rotor blade 305 are formed as an integral part 411, and the width y of each of the integral parts perpendicular to the longitudinal direction L in the virtual plane V is It differs mainly from the rotor assembly 301 in that it decreases depending on the distance x to the rotation axis R. An element of the rotor assembly 401 that is similar to an element of the rotor assembly 301 is given a reference code equal to the reference code of the element of the rotor assembly 301 raised by 100.

風車５０１は、当該風車５０１の発電機５１９を介して支持構造５１７に回転可能に取り付けられたロータアセンブリ４０１を備える。風車５０１は、支持構造５１７に取り付けられた浮体５２１および釣り合いおもり５２３をさらに備える。浮体５２１は、上記風車５０１を水量５２５の水面５２７に浮いた状態を維持するように構成される。釣り合いおもり５２３は、浮体５２１が上記釣り合いおもり５２３と上記ロータアセンブリ４０１の間に位置するように上記支持構造５１７に取り付けられている。釣り合いおもり５２３の重量および釣り合いおもり５２３の上記浮体５２１までの距離は、上記ロータアセンブリ４０１が上記支持構造５１７に対して上記回転軸Ｒを中心に回転しないとき、上記ロータアセンブリ４０１が上記水面５２７より上に上昇するようなものである。風車５０１はさらにバランスブイ５２９を備える。バランスブイ５２９は、ウィンチ５３１を介して支持構造５１７に接続されている。 The wind turbine 501 includes a rotor assembly 401 rotatably attached to the support structure 517 via a generator 519 of the wind turbine 501. The wind turbine 501 further comprises a floating body 521 and a counterweight 523 attached to the support structure 517. The floating body 521 is configured to maintain the wind turbine 501 floating on the water surface 527 having a water volume of 525. The counterweight 523 is attached to the support structure 517 so that the float 521 is located between the counterweight 523 and the rotor assembly 401. The weight of the counterweight 523 and the distance of the counterweight 523 to the floating body 521 are such that when the rotor assembly 401 does not rotate about the rotation axis R with respect to the support structure 517, the rotor assembly 401 is more than the water surface 527. It's like rising up. The wind turbine 501 is further equipped with a balance buoy 529. The balance buoy 529 is connected to the support structure 517 via a winch 531.

使用中、上記ロータアセンブリ４０１が図１２において矢印で示される方向に或る風速で流れる空気流ＡＦによって駆動されると、上記ロータアセンブリ４０１によって上記支持構造５１７に上記回転軸Ｒに沿った力Ｆｔｏｔが作用する。力Ｆｔｏｔの大きさは、気流の風速、角度ＢおよびＣ、および回転軸Ｒと気流ＡＦの方向との間の角度に依存する。回転軸Ｒは、上記ロータアセンブリ４０１と上記浮体５２１の仮想旋回軸とを横断する仮想線Ｓと角度Ｄに配置されている。ロータアセンブリ４０１を上記支持構造５１７に所定の角度Ｄ取り付けることにより、上記ロータアセンブリ４０１によって及ぼされる力Ｆｔｏｔは、使用中、上記支持構造５１７に対する上記回転軸Ｒを中心とするロータアセンブリ４０１の回転に起因して、より低いまたはより高い持ち上げ力ＦＬをもたらすことがある。上記支持構造５１７に対する上記回転軸Ｒを中心とするロータアセンブリ４０１の回転速度が増加すると、上記支持構造５１７は上記風車５０１のバランスの取れた位置が得られるまで方向ｅ１に回転する。一方、上記支持構造５１７に対する上記回転軸Ｒを中心とするロータアセンブリ４０１の回転速度が減少すると、上記支持構造５１７は風車のバランスの取れた位置が得られるまで方向ｅ２に回転する。 During use, when the rotor assembly 401 is driven by an air flow AF flowing at a certain wind speed in the direction indicated by the arrow in FIG. 12, the rotor assembly 401 causes the support structure 517 to have a force Ftot along the rotation axis R. Works. The magnitude of the force Ftot depends on the wind speed of the airflow, the angles B and C, and the angle between the axis of rotation R and the direction of the airflow AF. The rotation shaft R is arranged at an angle D with a virtual line S that crosses the rotor assembly 401 and the virtual swivel shaft of the floating body 521. By attaching the rotor assembly 401 to the support structure 517 at a predetermined angle D, the force Ftot exerted by the rotor assembly 401 is applied to the rotation of the rotor assembly 401 about the rotation axis R with respect to the support structure 517 during use. Due to this, it may result in a lower or higher lifting force FL. When the rotation speed of the rotor assembly 401 about the rotation axis R with respect to the support structure 517 increases, the support structure 517 rotates in the direction e1 until a balanced position of the wind turbine 501 is obtained. On the other hand, when the rotation speed of the rotor assembly 401 about the rotation axis R with respect to the support structure 517 decreases, the support structure 517 rotates in the direction e2 until a balanced position of the wind turbine is obtained.

風力発電所６０１は、複数の風車５０１を備える。上記複数の風車５０１の隣接する風車５０１間の公称相互距離ＭＤは、上記風車５０１の上記ロータの直径の４倍である。 The wind farm 601 includes a plurality of wind turbines 501. The nominal mutual distance MD between the adjacent wind turbines 501 of the plurality of wind turbines 501 is four times the diameter of the rotor of the wind turbine 501.

Claims (19)

回転軸を中心とする支持構造に対するロータアセンブリの回転のために、前記ロータアセンブリを前記支持構造に回転可能に取り付けるためのロータマストと、
仮想平面内で長手方向に延びる２つのロータブレードを有するロータであって、前記２つのロータブレードが空気流によって駆動されるように配置されたロータと、
旋回軸を規定する旋回装置であって、当該旋回装置によって、前記旋回軸を中心として前記ロータマストに対して前記２つのロータブレードを同時に旋回させるために前記ロータは前記ロータマストに旋回可能に接続される、旋回装置と、
を備え、
前記長手方向と前記仮想平面における前記旋回軸の投影は、前記仮想平面において一定の鋭角をなすロータアセンブリ。 A rotor mast for rotatably attaching the rotor assembly to the support structure for rotation of the rotor assembly with respect to a support structure centered on a rotation axis.
A rotor having two rotor blades extending in the longitudinal direction in a virtual plane, the rotor being arranged so that the two rotor blades are driven by an air flow, and a rotor.
A swivel device that defines a swivel shaft, and the swivel device rotatably connects the rotor to the rotor mast in order to simultaneously swivel the two rotor blades with respect to the rotor mast around the swivel shaft. , Swivel device and
With
The projection of the swivel axis in the longitudinal direction and in the virtual plane is a rotor assembly having a constant acute angle in the virtual plane. 前記旋回軸は前記回転軸に実質的に垂直である請求項１に記載のロータアセンブリ。 The rotor assembly according to claim 1, wherein the swivel shaft is substantially perpendicular to the swivel shaft. 前記鋭角は、１０°〜４５°の範囲である請求項１または２に記載のロータアセンブリ。 The rotor assembly according to claim 1 or 2, wherein the acute angle is in the range of 10 ° to 45 °. 前記２つのロータブレードが互いに剛結合された請求項２から３のいずれかに記載のロータアセンブリ。 The rotor assembly according to any one of claims 2 to 3, wherein the two rotor blades are rigidly coupled to each other. 前記２つのロータブレードが、前記長手方向に、前記回転軸を含むさらなる仮想平面内に延びている請求項１から４のいずれかに記載のロータアセンブリ。 The rotor assembly according to any one of claims 1 to 4, wherein the two rotor blades extend in the longitudinal direction in a further virtual plane including the axis of rotation. 前記ロータは、前記２つのロータブレードの間に中央ロータ部分を備え、前記ロータマストに隣接する前記仮想平面内における前記長手方向に垂直な半径方向における前記中央ロータ部分の寸法は、前記仮想平面において前記２つのロータブレードが占めるブレード領域を、前記長手方向における前記２つのロータブレードの長さで割った比の０．３〜２倍の範囲にある請求項１から５のいずれかに記載のロータアセンブリ。 The rotor includes a central rotor portion between the two rotor blades, and the dimension of the central rotor portion in the radial direction perpendicular to the longitudinal direction in the virtual plane adjacent to the rotor mast is the dimension of the central rotor portion in the virtual plane. The rotor assembly according to any one of claims 1 to 5, wherein the blade area occupied by the two rotor blades is in the range of 0.3 to 2 times the ratio obtained by dividing the blade area occupied by the two rotor blades by the lengths of the two rotor blades in the longitudinal direction. .. 前記仮想平面における前記長手方向に垂直な前記２つのロータブレードのそれぞれの幅は、前記回転軸までの距離に依存して減少する請求項１から６のいずれかに記載のロータアセンブリ。 The rotor assembly according to any one of claims 1 to 6, wherein the width of each of the two rotor blades perpendicular to the longitudinal direction in the virtual plane decreases depending on the distance to the rotation axis. 前記長手方向に垂直な方向の前記仮想平面における前記２つのロータブレードのそれぞれの断面は、当該断面の第１の側は凹状のプロファイルを備え、当該断面の第２の側は、当該第１の側とは反対に、凸状のプロファイルを備える請求項１から７のいずれかに記載のロータアセンブリ。 Each cross section of the two rotor blades in the virtual plane perpendicular to the longitudinal direction has a concave profile on the first side of the cross section and the second side of the cross section is the first side. The rotor assembly according to any one of claims 1 to 7, which has a convex profile as opposed to the side. 前記２つのロータブレードは一体構造として形成される請求項１から８のいずれかに記載のロータアセンブリ。 The rotor assembly according to any one of claims 1 to 8, wherein the two rotor blades are formed as an integral structure. 前記２つのロータブレードのそれぞれは、前記長手方向に３０メートル延びる請求項１から９のいずれかに記載のロータアセンブリ。 The rotor assembly according to any one of claims 1 to 9, wherein each of the two rotor blades extends 30 meters in the longitudinal direction. 支持構造と、請求項１から１０のいずれかに記載のロータアセンブリと、を備え、前記ロータアセンブリは、前記支持構造に対して前記回転軸を中心として前記２つのロータブレードを回転させるために、前記ロータマストによって、前記支持構造に回転可能に取り付けられる風車。 A support structure and a rotor assembly according to any one of claims 1 to 10 are provided, wherein the rotor assembly rotates the two rotor blades about the rotation axis with respect to the support structure. A wind turbine that is rotatably attached to the support structure by the rotor mast. 本風車は、電気を生成するための発電機を備え、前記ロータアセンブリは、前記回転軸を中心とする前記ロータアセンブリの回転時に前記電気を生成するために前記発電機に結合される請求項１１に記載の風車。 The wind turbine includes a generator for generating electricity, and the rotor assembly is coupled to the generator to generate electricity when the rotor assembly rotates about the rotation axis. The windmill described in. 前記ロータアセンブリは前記支持構造の第１位置で前記支持構造に回転可能に取り付けられ、前記風車は前記風車を水に浮かせるための浮体をさらに備え、前記浮体は前記ロータアセンブリから離れた位置で前記支持構造に取り付けられ、前記ロータアセンブリは、使用中の風速の増加が前記ロータアセンブリの前記回転軸を直立位置に向かって移動させるように前記支持構造に取り付けられる請求項１１または１２に記載の風車。 The rotor assembly is rotatably attached to the support structure at a first position of the support structure, the wind turbine further comprises a floating body for floating the wind turbine on water, and the floating body is located away from the rotor assembly. The wind turbine according to claim 11 or 12, which is attached to the support structure and the rotor assembly is attached to the support structure so that an increase in wind speed in use moves the rotation axis of the rotor assembly toward an upright position. .. 本風車は、前記支持構造の第２位置で前記支持構造に取り付けられる釣り合いおもりを備え、前記浮体は前記第１位置と前記第２位置との間で前記支持構造に取り付けられ、前記釣り合いおもりは前記ロータアセンブリが前記支持構造に対して前記回転軸を中心に回転していないとき、前記ロータアセンブリを前記水の水面のより上に持ち上げるように配置される請求項１３に記載の風車。 The wind turbine includes a counterweight that is attached to the support structure at a second position of the support structure, and the floating body is attached to the support structure between the first position and the second position, and the counterweight is attached to the support structure. 13. The wind turbine according to claim 13, wherein the rotor assembly is arranged to lift above the water surface of the water when the rotor assembly is not rotating about the axis of rotation with respect to the support structure. 本風車は、前記支持構造の第３位置で前記支持構造に接続されるバランスブイを備え、当該第３位置は、前記浮体と前記ロータアセンブリとの間にあり、前記バランスブイは前記ロータアセンブリを前記水の前記水面に向かって引き寄せるように配置されている請求項１４に記載の風車。 The wind turbine includes a balance buoy connected to the support structure at a third position of the support structure, the third position is between the floating body and the rotor assembly, and the balance buoy holds the rotor assembly. The wind turbine according to claim 14, which is arranged so as to attract the water toward the water surface. 前記バランスブイは、前記ロータアセンブリを前記水の前記水面よりも上の高さまで移動させるために前記バランスブイと前記支持構造との距離を変化させるための調整要素、好ましくはウインチを介して前記支持構造に接続される請求項１５に記載の風車。 The balance buoy is the support via an adjusting element, preferably a winch, for varying the distance between the balance buoy and the support structure in order to move the rotor assembly above the water surface of the water. The wind turbine according to claim 15, which is connected to the structure. 請求項１１から１６のいずれかに記載の風車を複数備え、前記複数の風車のうちの隣接する風車間の公称相互距離は、前記ロータの直径の１〜６倍の範囲、好ましくは前記ロータの直径の４〜４．５倍の範囲にある風力発電所。 The wind turbine according to any one of claims 11 to 16 is provided, and the nominal mutual distance between adjacent wind turbines among the plurality of wind turbines is in the range of 1 to 6 times the diameter of the rotor, preferably that of the rotor. A wind farm in the range of 4 to 4.5 times the diameter. 前記公称相互距離は、前記空気流の方向にある、請求項１７に記載の風力発電所。 The wind farm according to claim 17, wherein the nominal mutual distance is in the direction of the air flow. 請求項１１から１６のいずれかに記載の風車を複数備える風力発電所であって、本風力発電所の容量は１５〜５０ＭＷ／ｋｍ２の範囲にあり、好ましくは２５ＭＷ／ｋｍ２である風力発電所。 The wind power plant plurality comprising a wind turbine according to any of claims 11 16, the capacity of the wind farm is in the range of 15~50MW / km 2, wind power and preferably 25 MW / miles 2 Place.
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